螺(luo)栓加熱器在高壓汽輪機(ji)螺(luo)栓拆裝(zhuang)中的應用

汽輪機在安裝和大修時所(suo)用(yong)的(de)汽缸螺栓加熱器(qi),種類雖然不(bu)少,但常常不(bu)能滿足加熱時間短,螺栓受熱均勻,使用(yong)簡便(bian)和勞動強度低的(de)要(yao)求.本文介紹的(de)一(yi)種電(dian)加熱器(qi),是由東方汽輪機廠和有關制(zhi)造廠,發電(dian)廠共同設計(ji)制(zhi)造的(de),加熱器(qi)電(dian)熱元(yuan)件采(cai)用(yong)雙螺紋硅碳管,使用(yong)方便(bian),維(wei)護簡單

用(yong)于連接N210-130/535/535型汽輪(lun)機高中壓主汽門的上下水平法蘭的大(da)直徑雙頭螺栓(shuan)（M56×4、M76×4、M100×4）一般都采用熱緊法擰緊。

汽(qi)(qi)輪(lun)機扣蓋后，按螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)編號將(jiang)(jiang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)裝上，首*行(xing)(xing)冷(leng)緊，即根(gen)據螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)直徑大(da)小(xiao)施(shi)以(yi)(yi)50到(dao)100kg的力矩，把螺(luo)(luo)(luo)母擰(ning)緊，然(ran)后用電加(jia)熱(re)(re)器(qi)加(jia)熱(re)(re)雙頭螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)加(jia)熱(re)(re)后將(jiang)(jiang)伸長，便能自由的將(jiang)(jiang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)施(shi)至給定(ding)的角(jiao)度，這樣螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)冷(leng)卻(que)后，螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)就得(de)到(dao)一個(ge)必要(yao)初應(ying)力，這個(ge)初應(ying)力可(ke)以(yi)(yi)保(bao)持汽(qi)(qi)輪(lun)機運(yun)行(xing)(xing)20000小(xiao)時以(yi)(yi)內。當(dang)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)發生(sheng)蠕變后，仍(reng)能保(bao)持汽(qi)(qi)缸(gang)及主汽(qi)(qi)閥接合(he)面(mian)的密(mi)封性，故稱(cheng)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)(shuan)加(jia)熱(re)(re)法。

N210-130/535/535型汽(qi)輪有(you)下(xia)列雙頭螺栓需熱(re)緊祥見下(xia)表一。

表一

二、汽缸螺栓加熱(re)緊裝(zhuang)置(zhi)組成：

  汽缸螺栓加熱(re)裝置(zhi)主要是由電源箱(xiang)、銅插(cha)頭組(zu)件和加熱(re)器(qi)組(zu)成。電源箱(xiang)油6到12個插(cha)座(zuo)，可(ke)供6到12個加熱(re)器(qi)同(tong)時(shi)加熱(re)螺栓。輸出(chu)電壓為交流220伏或直流110伏，電源通過(guo)YHC重(zhong)型橡(xiang)膠電纜，標(biao)(biao)稱截面3×6mm2接到三相電源上(shang)，中(zhong)地(di)線廠方自備。標(biao)(biao)稱截面為15mm2。

    電加(jia)熱器(qi)(qi)發熱元件為(wei)鎳鉻合金(jin)電阻(zu)(zu)絲，電阻(zu)(zu)絲允許長期工作溫度為(wei)1400℃左右。電加(jia)熱頭部有一(yi)組插銷(xiao)，通過一(yi)組插銷(xiao)電線連接電加(jia)熱器(qi)(qi)，結構(gou)詳見表二(er)。此(ci)種電加(jia)熱器(qi)(qi)具有結構(gou)簡單、使用方便(bian)、功(gong)率大、使用壽命長等(deng)特(te)點。

電(dian)加熱器結構尺寸性能(neng)詳見表(biao)二

表二

    欲用(yong)電加(jia)熱(re)器(qi)(qi)(qi)加(jia)熱(re)大(da)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)時，將加(jia)熱(re)器(qi)(qi)(qi)插入(ru)大(da)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)孔內，用(yong)電加(jia)熱(re)器(qi)(qi)(qi)發熱(re)部分加(jia)熱(re)大(da)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)光(guang)桿(gan)部分，使大(da)螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)光(guang)桿(gan)部分受熱(re)延長，而螺(luo)(luo)(luo)栓(shuan)兩頭螺(luo)(luo)(luo)紋旋合(he)部分保持(chi)較低(di)溫度，以避免(mian)螺(luo)(luo)(luo)紋之(zhi)間(jian)產生咬扣(kou)現象(xiang)。

三、螺(luo)栓熱緊操作程序(xu)

   1、螺(luo)(luo)栓螺(luo)(luo)母(mu)(mu)對應(ying)試擰(ning)，螺(luo)(luo)母(mu)(mu)應(ying)能順(shun)利(li)擰(ning)到底。然(ran)后(hou)用(yong)塞尺檢查螺(luo)(luo)母(mu)(mu)端面與法(fa)蘭接觸情況。全周用(yong)0.04mm塞尺通不過時表(biao)示接觸良好。檢修時若(ruo)需重新更換螺(luo)(luo)栓和螺(luo)(luo)母(mu)(mu)，應(ying)將螺(luo)(luo)母(mu)(mu)擰(ning)到底，檢查螺(luo)(luo)母(mu)(mu)頂(ding)部是否留有3mm的(de)空(kong)隙。

2、試擰合格的螺栓和螺母，用(yong)石(shi)墨(mo)(mo)、潤滑劑(ji)（試劑(ji)線型粒度15mm，石(shi)墨(mo)(mo)含量(liang)99.9％），反復摩擦(ca)螺紋部(bu)(bu)分，使螺紋齒尖到齒隙全部(bu)(bu)表面發出烏黑光澤為止，再用(yong)壓縮空氣大出多余石(shi)墨(mo)(mo)、潤滑，保(bao)持清(qing)潔(jie)。

3、經過以上兩項工(gong)作后(hou)即可對應擰緊(jin)螺母，并按給出的(de)力(li)矩值冷緊(jin)螺母。冷緊(jin)完畢后(hou)，在(zai)靠近螺母的(de)法蘭(lan)上劃(hua)好(hao)熱緊(jin)起點終點標(biao)志，詳見(jian)下圖。各螺母的(de)熱緊(jin)轉動弧長見(jian)下圖。

4、用壓縮(suo)空(kong)氣吹凈螺(luo)(luo)栓的加熱孔(kong)，確保孔(kong)內沒有金屬屑及其它(ta)臟物，以防止(zhi)影響(xiang)電加熱器順利插(cha)入螺(luo)(luo)栓內。

5、加(jia)熱螺栓前，電源箱、插銷(xiao)電線、電加(jia)熱器聯合通電試(shi)驗1分(fen)鐘，以檢(jian)查加(jia)熱裝置工作是否正常(chang)。

6、在(zai)聯合通電試驗前(qian)，電源箱、插銷組、電加熱器單獨進行檢查，有否(fou)短路或絕(jue)緣不良的地方，發現問題及(ji)時(shi)解(jie)決，加熱器絕(jue)緣不夠可放(fang)在(zai)干(gan)燥箱內在(zai)100℃下(xia)干(gan)燥48小時(shi)再檢查。檢查合格后，按照螺栓(shuan)熱緊順序將電加熱器插入每個螺栓(shuan)孔內。并檢查電加熱棒與螺栓(shuan)是否(fou)有短路現象。

7、通電加熱螺(luo)栓，并在(zai)加熱過(guo)程(cheng)中要(yao)注意電路(lu)系統(tong)的電線及電源(yuan)箱(xiang)溫度情況，一般溫度不應超過(guo)50℃。

8、根據螺(luo)栓(shuan)(shuan)溫度(du)情況，可一邊(bian)(bian)加(jia)熱(re)，一邊(bian)(bian)擰緊(jin)螺(luo)母，直到(dao)螺(luo)栓(shuan)(shuan)緊(jin)到(dao)給定弧長（度(du)）然(ran)后(hou)拔(ba)掉插銷，稍等片(pian)刻待(dai)電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器外壁與(yu)螺(luo)栓(shuan)(shuan)絲內(nei)壁有約(yue)0.3mm左右間隙方拔(ba)出電(dian)(dian)加(jia)熱(re)器，并(bing)馬上插入需待(dai)加(jia)熱(re)的螺(luo)栓(shuan)(shuan)內(nei)孔中，并(bing)接通電(dian)(dian)源，這樣分期分批按汽(qi)缸(gang)及主汽(qi)閥螺(luo)栓(shuan)(shuan)的熱(re)緊(jin)次序，依次熱(re)緊(jin)全部所需熱(re)緊(jin)的螺(luo)栓(shuan)(shuan)。

螺母轉動(dong)角(jiao)度及弧(hu)長均為(wei)理(li)論計算值，考慮到(dao)運行后汽(qi)缸變形(xing)及法蘭中間的涂(tu)層薄，實際加(jia)熱時應適當加(jia)大，螺栓緊力和相應此緊力的附加(jia)轉動(dong)弧(hu)長一般不宜超過理(li)論計算值的20％。

表三：

四、螺母(mu)的拆卸：

修(xiu)需要揭開大蓋時，凡采(cai)用(yong)熱(re)緊方法擰緊的螺(luo)栓，必須采(cai)用(yong)加熱(re)方法拆卸。

其操作過程(cheng)如下(xia)：

1、清(qing)理(li)螺母四周，擰(ning)緊螺母上面之螺塞，清(qing)理(li)加熱孔。

2、加熱螺(luo)栓前認真檢(jian)(jian)查(cha)電源箱(xiang)及電插(cha)銷組(zu)絕緣性能是否(fou)完好，如絕緣電阻不(bu)夠(gou)，可放在干燥箱(xiang)內在100℃下干燥48小時再(zai)檢(jian)(jian)查(cha)。檢(jian)(jian)查(cha)合格后方可接(jie)上電源。

3、將(jiang)不同型(xing)號的電(dian)加(jia)熱器分(fen)期(qi)分(fen)批(pi)插(cha)入不同直徑需加(jia)熱的螺栓孔內，使螺栓受熱伸長，在加(jia)熱過程中，用塞尺檢查螺母下(xia)面空(kong)隙(xi)情(qing)況待間隙(xi)增(zeng)至0.2到0.3時即(ji)可擰松螺母并拔掉電(dian)源，稍等片刻后取(qu)出電(dian)加(jia)熱器。

五(wu)、注意事項(xiang)：

1、在使(shi)用(yong)保管(guan)過(guo)程中需小心(xin)輕放，嚴禁破(po)壞。

2、用完后應(ying)垂直放置(zhi)于干(gan)燥箱內。

3、電(dian)源箱、電(dian)線、電(dian)纜在使(shi)用完(wan)后，應送回倉(cang)庫由專人保管，以免損壞(huai)或(huo)丟失。

4、電(dian)源(yuan)箱，電(dian)加熱器需貯藏(zang)在干(gan)燥(zao)的地方，以(yi)免受(shou)潮生銹(xiu)或(huo)變質(zhi)，影響元件絕緣性能。

5、型號規(gui)格及(ji)參數按下表規(gui)定(ding)：

螺栓加熱器技術要求：

（一）汽輪(lun)機螺(luo)栓電加熱(re)器(qi)應符(fu)合下列(lie)要求：
   1、電加熱器所用原(yuan)材料應符合下(xia)列要求：
      ①　絕緣材料(liao)氧化(hua)鎂(mei)的成份應符合HG3-1294-80《氧化(hua)鎂(mei)》規(gui)定；
      ②　氧化(hua)鎂須經(jing)烘(hong)干后使用；
      ③　電(dian)加熱(re)(re)器(qi)所用的電(dian)熱(re)(re)材料(liao)為0Cr27A17Mo2高電(dian)阻電(dian)熱(re)(re)合金絲，其工作溫度為400°C，技術(shu)要求按(an)GB1234《高電(dian)阻電(dian)熱(re)(re)合金》規定；
      ④　電(dian)加熱器保(bao)護套管(guan)材料為(wei)1Cr18Ni9Ti耐(nai)熱不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)。其技術要求按YB804《不銹(xiu)耐(nai)酸鋼(gang)無縫鋼(gang)管(guan)》規定。使用(yong)其它材料由制(zhi)造廠與(yu)用(yong)戶商定；
      ⑤　電加熱器用的(de)保(bao)護套管內部(bu)去除毛刺后，再用汽油或煤油清洗干(gan)凈，并(bing)吹干(gan)后才能使用。
   2、電(dian)加(jia)熱器成品應符(fu)合下列要(yao)求：
      ①　電加熱器(qi)的額(e)定工作電壓為220±20V。直流100V，低壓50V；
      ②　電加(jia)熱(re)器插(cha)入長(chang)度在(zai)1m以內的(de)，其(qi)(qi)中心(xin)線直(zhi)線度不大(da)于?0.3mm；插(cha)入長(chang)度在(zai)1-2m的(de)，其(qi)(qi)中心(xin)線直(zhi)線度不大(da)于?0.4mm；
      ③　插入部(bu)分直徑偏差為-0.20mm/-0.50mm；
      ④　插入部分長(chang)(chang)度(du)偏差(cha)為(wei)(wei)±5mm，發熱長(chang)(chang)度(du)偏差(cha)為(wei)(wei)±5mm，底部冷端(duan)長(chang)(chang)度(du)為(wei)(wei)25-30mm；
      ⑤　電加熱器(qi)在使用時要求發熱均(jun)勻，不(bu)允許(xu)有局部過熱現象。
   （二）對(dui)電加(jia)(jia)熱(re)器(qi)進行壽命(ming)試驗時，每次加(jia)(jia)熱(re)時間為10-20min。電加(jia)(jia)熱(re)器(qi)在(zai)間斷(duan)加(jia)(jia)熱(re)情況下，在(zai)螺栓中心孔與電加(jia)(jia)熱(re)器(qi)的(de)外徑(jing)總間隙(xi)在(zai)0.8-1.3mm條(tiao)件下，累計壽命(ming)不少于50h。
   （三）合金(jin)電阻絲與引出線連接處(chu)應(ying)牢固可靠，不得有松動。外殼必(bi)須有良好接地。
   （四）電加熱器鋼套管(guan)經(jing)冷撥縮(suo)管(guan)后，用著(zhu)色(se)探傷或用5倍以上放大鏡檢查(cha)其表面，不得(de)有裂紋等(deng)缺陷(xian)。縮(suo)管(guan)時(shi)應單向(xiang)成型。
   （五）電加熱器(qi)冷端封口處要(yao)求密(mi)封嚴(yan)密(mi)，以免潮氣(qi)進入，破壞(huai)絕緣。
   （六）電加熱器制造完成后(hou)，經過(guo)一個半月后(hou)，在常溫(wen)下用(yong)500V兆歐表再測定其絕緣電阻(zu)（可在制造廠或用(yong)戶處進行）應不(bu)低于(yu)50MΩ。